在社會快速發(fā)展的推動下,建筑項目數(shù)量和規(guī)模均呈現(xiàn)增長趨勢,同時在建筑項目質(zhì)量與安全性方面的要求也不斷增加。建筑項目中基坑是其基礎(chǔ)環(huán)節(jié),在建筑項目施工質(zhì)量與安全方面有著直接影響,但是開展基坑施工作業(yè)時,往往存在基坑降水技術(shù)落后、實際施工與設(shè)計不符等情況,導致施工安全與質(zhì)量受到一定程度的影響。路西側(cè)的挖底部高程為-10.37m,基坑長42m,寬26.5m。降水深井造孔直徑62.5cm,井管直徑40cm,井深34m;疏干井造孔直徑80cm,井底標高需進入第四層1m,共4個;測壓井4個。濾料由三層厚20cm的d1-4、d4-8、d8-32石子組成,如圖1所示。
項目位于三亞海棠灣,公昌西村路的末端,四周場地開闊,無地下管線。北側(cè)和東側(cè)為藤橋西河,南側(cè)為建豐旅業(yè)地塊,西側(cè)為一條斷頭路,
圖1 管井大樣圖
按照地基物理學性質(zhì)、土巖性結(jié)構(gòu)和兩者差異性,將其自上而下地進行工程地質(zhì)層劃分,共有五層:①含細粒土砂(Q4m):該層結(jié)構(gòu)顏色以灰黃色和黃褐色為主,部分結(jié)構(gòu)為深灰色和灰色,較為飽和,中密狀,石英質(zhì)是其顆粒主要組成成分,其中粉粘粒含量在17%左右。
②含細粒土質(zhì)砂(Q4m):該層結(jié)構(gòu)顏色主要為灰黑色與深灰色,飽和,主要為松散狀和稍密狀,石英質(zhì)是其顆粒主要組成成份,其中細粒土含量在27%左右,部分結(jié)構(gòu)存在低液限粘土,因此能夠發(fā)現(xiàn)貝殼碎屑分布于該層全場,頂層埋深是1.80—12.00m,標高是-12.81—-5.44m,層厚7.20~16.80m,平均厚度10.01m。
③細粒土質(zhì)砂(Q4m):該層結(jié)構(gòu)主要為灰黃色、黃褐色以及淺黃色,部分結(jié)構(gòu)為灰色,較為飽和,呈中密狀,石英質(zhì)是其主要顆粒成分,其中粉粘粒在16%左右,能夠見到零星分布的亂世。
④強風化砂巖(K):該層結(jié)構(gòu)主要顏色為灰黃色與褐紅色,石英是其主要礦物組成,為砂狀結(jié)構(gòu),并且?guī)r芯為碎塊狀,d在5cm左右,僅僅分布在BK4—BK6鉆孔中,層頂埋深是30.00m左右,層頂標高-38.72~-26.04m,厚度1.20~2.70m
第⑤層中風化砂巖(K):該層結(jié)構(gòu)主要顏色為灰黃色與灰青色,石英是其主要礦物組成,為砂狀結(jié)構(gòu),并且?guī)r芯為短柱狀與碎塊狀,PQD=0—25。
圍護結(jié)構(gòu)樁徑是850mm,樁軸距是600mmmSMW樁結(jié)合水平鋼筋砼支撐,選擇三軸攪拌機,42.5硅酸水泥是主要材料,將密插型鋼設(shè)置其中。在基坑圍護墻體結(jié)構(gòu)上部(中心標高-4.20m處)設(shè)置一周圈的鋼筋混凝土冠梁,冠梁斷面尺寸為:1400×1000mm;將鋼支撐與鋼筋砼土圍檁設(shè)置于基坑中,基坑中心標高是-7.20m,土圍檁的斷面尺寸是:700×800mm,鋼支撐Φ500×15鋼管;鋼立柱總共有8根,采用Φ426×12鋼管樁,樁長均為8.97m。
圖2 施工流程
開展基坑開挖作業(yè)前,應該將高壓旋轉(zhuǎn)樁不至于基坑圍堰頂部,進而將細砂層透水層完全阻斷。高壓旋噴樁規(guī)格為φ600mm,每個樁距離是500mm,總長度達到50800m。施工流程如圖2所示。
(1)平整原地面。對基坑圍堰頂部進行平整處理,為鉆機行走提供保障,并合理設(shè)置圍堰頂部寬度,使鉆機順利開展作業(yè)。
(2)鉆機就位。鉆機與地面垂直,需要將垂直誤差控制在1%以下,并且保證鉆機平穩(wěn)性,設(shè)計樁位和放線樁位誤差需要控制在50mm。
(3)配置水泥漿。該項目旋噴樁材料選擇42.5硅酸鹽水泥,將漿液壓力設(shè)置為30Mpa左右,漿液比重1.3~1.49,旋噴速度20rmin,提升速度0.2~0.25m/min,噴嘴直徑2~3mm,漿液流量80~100L/min。保證漿液攪拌時間在3min以上,選擇兩次攪拌法開展。
(4)噴射注漿。施工機械采用SNS-H300水流Y-2型液壓泵、工程地質(zhì)振動鉆、泥漿攪拌罐等,注漿壓力為25MPa。提管速度為15cm/min,保證土體切割攪拌充分。
(5)沖洗注漿管路。完成噴射施工之后,需要對注漿管以及其他施工機械進行沖洗處理,將設(shè)備內(nèi)殘存水泥漿沖洗干凈。可以選擇水在地面上進行噴射,進而將軟管、以及泥漿泵中漿液排干凈。
基坑開挖作業(yè)前,需要開展疏干井降水工作。
成孔:按照孔深要求以及土質(zhì)情況等,選擇沖擊鉆開展鉆孔施工,選擇泥漿護壁,將護筒設(shè)置于孔口中,保證孔口不會出現(xiàn)塌方問題,同時將泥漿坑與排泥溝設(shè)置于一側(cè)。與井管直徑相比,孔徑需要超出200mm左右,成孔之后需要立即開展井管安裝作業(yè),避免塌方問題。
清孔:井管沉放作業(yè)前應該開展清孔作業(yè),選擇潛水泵與空氣壓縮聯(lián)合開展洗井活動。
井管下設(shè):通過吊車對預制井管進行分段下設(shè)與焊接處理,到達井底停止下設(shè)施工,保證井管垂直性,同時在井孔中間管頂部比自然地面高500mm左右。完成井管下沉施工后,將沙礫濾料及時填充到土壁與井管層,可以選用鐵鍬分層的方式進行,厚度為5mm左右,濾料回填應該一次完成,主要在井底至井口1m位置進行回填,上部選擇粘土進行封口處理。
采用大基坑+小基坑組合,可加快施工進度,基坑土方開挖至-4.2米后可同時進行小基坑和部分主體結(jié)構(gòu)施工;通過方大基坑方案與大基坑+小基坑方案對比,采用大基坑方案土方開挖工程量為7.7萬立方,如果采用大基坑+小基坑方案,則土方開挖量為5.2萬方,可減少土方開挖約32%。在應用該基坑降水技術(shù)方案后,通過外圍深井及疏干井的降水,可以將整個基坑的水位降至約-5.0m。根據(jù)整個泵閘的結(jié)構(gòu)形式,水位降至-5.0m后,放坡開挖至-4.2m作為后續(xù)SMW工法攪拌樁施工的平臺。
綜上所述,采用大小基坑組合方案,可降低基坑施工的安全風險,將基坑分為兩部分,按基坑深度不同采用不同的支護方式,-4.2米標高采用大放坡可節(jié)約支護成本,-4.2至-10.47米采用SMW水泥攪拌樁墻支護方案安全性較高,同時也可以減小降水深度。應該項目通過大小基坑組合方案取得的安全、環(huán)保、進度、經(jīng)濟等方面取得的成效,值得在建筑工程基坑施工中推廣應。